雙鎢極氬弧焊電弧物理及工藝特性研究.pdf

1、雙鎢極氬弧焊是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型的焊接方法，旨在克服傳統(tǒng)鎢極氬弧焊焊接效率低的缺點(diǎn)。其特點(diǎn)是焊槍的噴嘴內(nèi)并列放置了兩個(gè)彼此絕緣的鎢極，由兩臺(tái)電源供電，在兩個(gè)鎢極之間形成一個(gè)耦合電弧。為了探索雙鎢極氬弧焊的特點(diǎn)，需要研究耦合電弧的物理特性。
　　本文的研究?jī)?nèi)容分為兩個(gè)方面：一方面測(cè)量雙鎢極氬弧焊耦合電弧的電流密度分布，研究耦合電弧的物理特性，揭示電弧的耦合機(jī)理；另一方面通過(guò)焊接工藝試驗(yàn)探索雙鎢極氬弧焊在薄板高速焊接和厚板高熔敷率焊

2、接中的應(yīng)用。
　　首先，觀(guān)察耦合電弧的電弧形態(tài)。通過(guò)電弧圖像采集系統(tǒng)獲取耦合電弧形態(tài)，分析不同電流大小、鎢極間距、角度下的電弧形態(tài)，結(jié)果表明雙鎢極耦合電弧不同于兩個(gè)單鎢極電弧的簡(jiǎn)單疊加，當(dāng)加有對(duì)稱(chēng)電流時(shí)，電弧呈對(duì)稱(chēng)分布，鎢極間距越大，電弧橫截面積變化梯度越??；當(dāng)加有偏電流時(shí)，電弧由大電流的一側(cè)偏向小電流的一側(cè)；與單鎢極氬弧焊相比，雙鎢極氬弧焊的電弧橫截面積變化梯度較小。
　　其次，通過(guò)探針?lè)▽?duì)耦合電弧電流密度分布進(jìn)行了測(cè)量，

3、結(jié)果表明，在相同的總電流下，雙鎢極耦合電弧電流密度峰值小于單鎢極氬弧焊電??；耦合電弧電流密度是橢圓分布的，在鎢極間距較小時(shí)橢圓的長(zhǎng)軸與焊接方向相同，有利于能量的集中和減小焊縫熔寬。
　　再次，基于雙鎢極耦合電弧壓力低于單鎢極的特點(diǎn)，本文進(jìn)行了薄板高速和厚板高熔敷率焊接試驗(yàn)，研究雙鎢極氬弧焊在高效焊接中的應(yīng)用。結(jié)果表明，焊接1mm低碳鋼板的最大焊接速度可以達(dá)到1500mm/min，6mm低碳鋼板填絲焊接熔敷率可以達(dá)到47.87g/m